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如图甲所示,两根完全相同的光滑平行导轨固定,每根导轨均由两段与水平成θ=30°的...

如图甲所示,两根完全相同的光滑平行导轨固定,每根导轨均由两段与水平成θ=30°的长直导轨和一段圆弧导轨平滑连接而成,导轨两端均连接电阻,阻值R1=R2=2Ω,导轨间距L=06m。在右侧导轨所在斜面的矩形区域M1M2P2P1内分布有垂直斜面向上的磁场,磁场上下边界M1P1M2P2的距离d=02m,磁感应强度大小随时间的变化规律如图乙所示。t=0时刻,在右侧导轨斜面上与M1P1距离s=01m处,有一根阻值r=2Ω的从属棒ab垂直于导轨由静止释放,恰好独立匀速通过整个磁场区域,取重力加速度g=10m/s2,导轨电阻不计。求:

1ab在磁场中运动的速度大小v

2)在t1=01s时刻和t2=025s时刻电阻R1的电功率之比;

3)电阻R2产生的总热量Q

 

(1)1m/s(2)4:1(3)0.01 J 【解析】试题分析:(1)由mgs·sinθ=mv2 得 (2)棒从释放到运动至M1P1的时间 在t1=0.1 s时,棒还没进入磁场,有 此时,R2与金属棒并联后再与R1串联 R总=3 Ω 由图乙可知,t=0.2s后磁场保持不变,ab经过磁场的时间 故在t2=0.25 s时ab还在磁场中运动,电动势E2=BLv=0.6V 此时R1与R2并联,R总=3Ω,得R1两端电压U1′=0.2V 电功率,故在t1=0.1 s和t2=0.25 s时刻电阻R1的电功率比值 (3)设ab的质量为m,ab在磁场中运动时,通过ab的电流 ab受到的安培力FA=BIL 又mgsinθ= BIL 解得m=0.024kg 在t=0~0.2s时间里,R2两端的电压U2=0.2V,产生的热量 ab最终将在M2P2下方的轨道区域内往返运动,到M2P2处的速度为零,由功能关系可得在t=0.2s后,整个电路最终产生的热量Q=mgdsinθ+mv2=0.036J 由电路关系可得R2产生的热量Q2=Q=0.006J 故R2产生的总热量Q总= Q1+ Q2=0.01 J 考点:法拉第电磁感应定律、欧姆定律、能量守恒定律 【名师点睛】本题是法拉第电磁感应定律、欧姆定律以及能量守恒定律等知识的综合应用,关键要搞清电路的连接方式及能量转化的关系,明确感应电动势既与电路知识有关,又与电磁感应有关.  
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考点分析:
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如图所示,在竖直平面内有一光滑的圆弧轨道,圆弧轨道下端与水平光滑桌面相切,小滑块B静止在水平桌面上.现将小滑块A由圆弧轨道的最高点无初速释放,A沿圆弧轨道下滑并滑上水平桌面,与B碰撞后结合为一个整体,继续沿桌面向前滑动.已知圆弧轨道半径R=0.8m;A和B的质量相等,均为m=1kg.取重力加速度g=10m/s2.求:

(1)A运动到圆弧轨道最低点时对圆弧轨道的压力大小;

(2)A和B碰撞过程中系统损失的机械能.

 

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直流电源(电动势30V,内阻不计)

电流表A1(量程3A,内阻约0

电流表A2(量程600mA,内阻约

电压表V1(量程3V,内阻约3kΩ

电压表V2(量程15V,内阻约200kΩ

滑动变阻器R1(阻值010Ω,额定电流1A

滑动变阻器R2(阻值01kΩ,额定电流300mA

1)在该实验中,电流表应选择        (填“A1“A2),电压表应选择      (填“V1“V2),滑动变阻器应选择        (填“R1“R2).

2)某同学用导线abcdefgh连接成如图甲所示的电路,请在乙图方框中完成实验的电路图.

3)该同学连接电路后检查所有元器件都完好,电流表和电压表已调零,经检查各部分接触良好.但闭合开关后,反复调节滑动变阻器,小灯泡的亮度发生变化,但电压表和电流表示数不能调为零,则断路的导线为         

4)下图是学习小组在实验中根据测出的数据,在方格纸上作出该小灯泡的伏安特性曲线。若将该灯泡与一个6的定值电阻串联,直接接在题中提供的电源两端,请估算该小灯泡的实际功率P=      W(保留两位有效数字)。(若需作图,可直接画在图中)

 

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1)用游标卡尺测出遮光条的宽度d如图乙所示,d=______cm

2)如果遮光条通过光电门的时间为t,小车到光电门的距离为s.该同学通过描点作出线性图象来反映合力做的功与动能改变关系,则他作的图象关系是下列哪一个时才能符合实验要求______

Ast Bst2Cst-1Dst-2

3)下列哪些实验操作能够减小实验误差______

A.调整轨道的倾角,在未挂重物时使小车能在轨道上匀速运动

B.必须满足重物的质量远小于小车的质量

C.必须保证小车从静止状态开始释放.

 

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如图所示,小球A置于固定在水平面上的光滑半圆柱体上,小球B用水平轻弹簧拉着系于竖直板上,两小球A、B通过光滑滑轮O用轻质细线相连,两球均处于静止状态,已知B球质量为m,O点在半圆柱体圆心O1的正上方,OA与竖直方向成30°角,OA长度与半圆柱体半径相等,OB与竖直方向成45°角,则下列叙述正确的是

A. 小球A、B受到的拉力TOA与TOB相等,且TOA=TOB=mg

B. 弹簧弹力大小mg

C. A球质量为

D. 光滑半圆柱体对A球支持力的大小为mg

 

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甲、乙两物体同时从同一位置出发沿同一直线运动,它们的v-t图像如图所示,则下列判断正确的是

A. 甲做匀速直线运动,乙先做匀加速运动然后做匀减速直线运动

B. 两物体两次相遇的时刻分别是1s末和4s末

C. 乙在6s末重新回到出发点

D. 第2s末乙物体的运动方向不变

 

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试题属性

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